四川省凉山州安宁河联盟2023-2024学年高一下学期期末联考试题 化学（含解析）

安宁河联盟2023～2024学年度下期高中2023级期末联考
化 学
考试时间75分钟，满分100分
注意事项：
1．答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0．5毫米黑色签字笔填写清楚。
2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0．5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。
3．考试结束后由监考老师将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Zn -65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．化学与生活息息相关，下列说法正确的是
A．糖类、油脂、蛋白质都是有机高分子
B．处理废旧塑料制品时可以进行深挖填埋或焚烧
C．长期服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用
D．棉花、羊毛、蚕丝和麻都是天然纤维
2．关于有机化合物的化学用语表示错误的是
A．乙醇的结构式为 B．乙烯分子的球棍模型为
C．乙酸的空间填充模型为 D．键线式为的物质分子式为C8H8
3．科研人员提出NOx和SO2在形成雾霾时与大气中的氨有关，其主要过程示意图如下图所示。下列说法不正确的是
A．大量化石燃料(主要指煤、石油、天然气)的燃烧，是产生雾霾的原因之一
B．雾和霾的分散质不同
C．该过程涉及的反应均为氧化还原反应
D．大气中的氨气与过度施用铵态氮肥有关
4．关于有机化合物的说法错误的是
A．CH3CH2CH3和CH3(CH2)4CH3互为同系物
B．和互为同分异构体
C．该有机物的一氯取代物有7种
D．和为同一种物质
5．下列关于能源的说法正确的是
A．可燃冰（CH4 nH2O）被认为是21世纪的高效清洁能源，且储量巨大，所以可以无限制的开采使用
B．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，有利于实现“碳中和”的目标
C．石油的分馏和裂化都属于化学变化
D．电能也是一种非常重要的新能源，人们常用的手机、笔记本电脑、数码摄像机等使用的锂离子电池，可以实现放电与充电的循环利用，属于二次电池
6．用下列仪器或装置(D图中夹持略)进行相应实验，不能达到实验目的的是
A．配制一定物质的量浓度的溶液时定容操作 B．检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫 C．实验室制备氯气 D．收集NO2气体
7．微生物呼吸细菌可将工业废水中的有机污染物转化为CO2，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．A极为负极，有机污染物被还原为CO2
B．电池工作时温度越高，越有利于有机污染物转化为CO2
C．B极电极反应式为O2+4e-+4H+==2H2O
D．一段时间后正极区溶液pH下降
8．常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是（　　）
A．澄清透明溶液中：Ba2+、K+、、MnO- 4
B．酸性溶液中：Fe3+、SCN-、、Cu2+
C．可与Al反应放出氢气的溶液中：K+、Ca2+、Cl-、
D．使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中：Fe2+、I-、Na+、
9．海洋资源十分丰富，某研究性学习小组设计的从海带中提取碘单质的流程图如下：
下列说法错误的是
A．步骤④的离子方程式为：2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O
B．步骤⑤提取碘的有机溶剂可以改为乙醇或苯
C．检验含碘溶液中I2的方法是向溶液中滴加几滴淀粉溶液，看溶液是否变为蓝色
D．步骤⑥从I2的CCl4溶液中分离出I2的方法是减压蒸馏
10．在容积为2L的密闭容器中发生图中的可逆反应，下列说法正确的是
A．若生成2molAB2，则放出的热量为
B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
C．保持容积不变充入Ar，化学反应速率不变
D．再充入1molAB2，化学反应速率减小
11．已知A、B、C、D、E、F、G是短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图所示，其中B、D、F原子最外层电子数之和等于F的质子数，F的简单离子半径在同周期元素中最小，D与E可形成含有非极性键的淡黄色固体，D与G同主族。下列说法正确的是
A．简单离子的半径：G＞D＞E＞ F
B．简单氢化物的热稳定性：B＜D＜C
C．化合物使石蕊溶液显红色
D．氧化物对应水化物的碱性：F＞E
12．现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。以下反应能量变化符合图像所示的是
①灼热的炭与二氧化碳的反应 ②盐酸与碳酸氢钠的反应
③氢气与氯气的反应 ④铁片与盐酸的反应
⑤氢氧化钡与氯化铵的反应 ⑥ 铜与浓硝酸反应
A． ①③⑤ B．①②④ C．③④⑥ D． ①③⑥
13．下列叙述错误的是
A．乙醇与金属钠能反应，且在相同条件下比水与金属钠的反应更剧烈
B．若要使1mol CH4完全和Cl2发生取代反应，生成等物质的量的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，需要Cl2的物质的量为2.5mol
C．维生素A的结构简式为1 mol维生素A最多可以和5mol H2加成
D．结构简式为的有机物分子中，处于同一平面的碳原子最多有10个　
14．在体积为5L的恒温恒容密闭容器中发生反应C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)，能说明反应已达到平衡状态的是
① 混合气体的压强不随时间变化 ② v(CO)=v(H2O)
③ 容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化 ④ 混合气体的密度保持不变
⑤ 容器内H2、H2O的浓度之比为1∶1
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①③④
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分）乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平，用乙烯为主要原料合成乙酸乙酯合成路线如下图所示：
回答下列问题：
（1）乙烯属于________(填“饱和烃”或“不饱和烃”)，______(填“能”或“不能”)使高锰酸钾褪色。B物质的名称为_________，C分子中含有的官能团为___________（写结构简式）。
（2）反应①的化学方程式为：________________________，属于__________（反应类型）；
反应②的化学方程式为：_________________________，属于__________（反应类型）。
（3）反应④的发生装置如下图所示，实验操作时先加入无水乙醇，再沿器壁缓慢加入浓硫酸，冷却后加入无水乙酸，加入几块碎瓷片，加热，用饱和碳酸钠溶液吸收生成的乙酸乙酯。下列说法正确的是_______________。
A．乙醇与乙酸的酯化反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3
B．加入碎瓷片的作用的是防止溶液暴沸
C．用Na2CO3溶液能区分CH3COOH和CH3COOC2H5
D．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯不属于取代反应
E．浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂
（4）若92 g A和 60g C反应能生成52.8 g 乙酸乙酯，则乙酸乙酯的产率为　　　　　。
16．（14分）工业上以铝土矿（主要成分可表示为Al2O3·nH2O，还含有杂质SiO2和Fe2O3）为原料生产铝，主要包括下列过程：
请回答下列问题：
(1)能提高铝土矿溶解速率的措施有 、 （写出两条即可）。
(2)滤渣B是 （写化学式）。
(3)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分离溶液和沉淀的操作为 ，所用到的玻璃仪器是
(填标号)。
A B C D E F
(4)写出步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是 、 、
。
(5)步骤Ⅲ中X为CO2，则所得滤液C的主要成分为 、 （写化学式）
(6)步骤Ⅳ“灼烧”操作应该在 （仪器名称）中进行。
(7)反应Ⅴ的化学方程式是 。
17．（14分）硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上，工业硅应用已经渗透到我国国防军工、信息产业、新能源等相关行业中，展现了广阔的应用前景。
（1）画出硅的原子结构示意图 。
（2）太阳能电池芯片的主要成分是 （填化学式），光导纤维的主要成分是 （填名称）。
（3）实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶应使用橡胶塞，而不用玻璃塞，请用化学方程式解释原因__________________________________________________________________________ 。
（4）工业上制取高纯硅的其中一种工艺流程示意图如下：
①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为____________________。
②已知 SiHCl3(常温下为液体)能与H2O强烈反应，生成两种酸和一种质量最轻的气体单质， 写出SiHCl3与水反应的化学方程式：__________________________________________。
（5）某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验夹持仪器已略去，气密性已检验
①C中X溶液的名称是 ，D中看到的现象为
。
②该实验可说明碳、硅的非金属性强弱顺序为C_______Si（填“＞”或“＜”），试从结构角度解释其原因 。
18．（15分）我国科学家成功合成新型催化剂，将CO2和H2高效转化为甲醇( CH3OH)和另-种物质。
（1）写出该反应的化学方程式 。
（2）上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。经研究发现，催化剂中CuO的质量分数w对CH3OH的产率和CO2的转化率有明显影响。实验数据如表所示：
w(CuO)（%） 30 40 50 60 70 80 90
CH3OH的产率（%） 35 50 65 60 55 54 50
CO2的转化率（%） 15 20 45 42 40 36 30
根据数据表判断，催化剂中CuO的最佳质量分数为 。
（3）向温度为500K、容积为10L的密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g)，测得CH3OH(g)的物质的量随时间变化如表所示，
时间/min 0 2 4 6 8
n(CH3OH(g)）/mol 0 0.4 0.7 0.8 0.8
①0～2min内，用H2表示化学反应速率v(H2) == 。②反应达到平衡时， CO2的转化率为 ，H2O的体积分数为 % （保留一位小数）。
（4）燃料电池能有效提高能源利用率，写出甲醇-空气燃料电池在碱性条件(KOH溶液)中的负极电极反应式___________________________________________。工作时，电子从 （填“a”或者“b”，下同）极经外电路流向 极，当转移2NA电子时，消耗标准状况下氧气的体积是_________。
安宁河联盟2023～2024学年度下期高中2023级期末联考
化学答案及解析
考试时间75分钟，满分100分
1.【答案】D
【解析】A错误，糖类中淀粉和纤维素是有机高分子，葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖都不是，油脂不是有机高分子，蛋白质是；B错误，废旧塑料深埋不能降解，焚烧会造成环境污染；C错误，阿司匹林是药物，长期服用也有副作用；D正确， 棉花、羊毛、蚕丝和麻都是天然纤维。
2．【答案】B
【解析】A正确，乙醇的结构式为；B错误，乙烯分子中碳原子的半径大于氢原子的半径，乙烯分子的球棍模型应该是；C正确，乙酸的空间填充模型为 ；D正确，键线式为的物质，8个顶点处有8个碳原子，每个碳原子与其它碳原子形成3个共价键，每个碳原子处还应连接1个氢原子，分子式为C8H8。
3.【答案】C
【解析】A正确；B正确，雾的分散质是气体，霾的分散质是固体，二者不同；C错误，该过程中SO3、N2O5与水反应的过程等是非氧化还原反应；D正确，过度施用铵态氮肥，铵盐受热易分解挥发出氨气进入大气。
4．【答案】B
【解析】A正确，CH3CH2CH3分子式为C3H8，CH3(CH2)4CH3分子式为C6H14，两者组成和结构相似，相差3个CH2，互为同系物；B错误，和都是异戊烷的结构简式，是同一种物质；C正确，根据等效氢的判断，等效氢共有7种，故其一氯取代物有7种；D正确，已知甲烷是正四面体结构，二溴甲烷只有一种，所以和为同一种物质。
5.【答案】D
【解析】A错误，可燃冰过度开采可能诱发海底地质灾害，加重温室效应；B错误，“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当，通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，但不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的；C错误，石油的分馏是利用石油中各组分的沸点的不同进行分离的过程，属于物理变化；D正确，锂离子电池属于二次电池。
6.【答案】D
【解析】A正确；B正确；C正确；D错误，二氧化氮密度大于空气，收集时应该长进短出。
7.【答案】C
【解析】A错误，A极为负极，有机污染物失去电子，被氧化为CO2；B错误，微生物呼吸细菌相当于催化剂，需要适宜的温度，温度过高会失去作用；C正确；D错误，正极反应是O2+4e-+4H+==2H2O，H+浓度降低，溶液pH上升。
8.【答案】A
【解析】A正确；B错误，Fe3+与SCN-反应生成血红色的Fe(SCN)3；C错误，可与Al反应放出氢气的溶液既可以显酸性也可以显碱性，而既可以与H+反应也可以与OH-反应；D错误，使紫色石蕊溶液呈红色的溶液显酸性，含有H+，溶液中又含有，则该溶液相当于硝酸，有强氧化性，可以氧化Fe2+和I-。
9.【答案】B
【解析】A正确，H2O2作氧化剂将I-氧化为I2，同时不引入其他杂质；B错误，乙醇与水互溶，不出现分层现象，所以不能选择乙醇作有机萃取剂；C正确；D正确，利用I2与CCl4的沸点不同进行减压蒸馏分离。
10.【答案】C
【解析】A错误，反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应；B错误，升高温度，正、逆反应速率均增大；C正确，保持容积不变充入Ar，参加反应的各成分浓度不变，故化学反应速率不变；D错误，再充入1molAB2，增大生成物浓度，化学反应速率增大。
11.【答案】A
【解析】由图判断A为第一周期，B、C、D为第二周期，E、F、G为第三周期。F的简单离子半径在同周期元素中最小，故F为Al；B、D、F的最外层电子数之和为13，故B、D最外层电子数之和为10，由此，B为C、D为O、故C为N；D与G同主族，G为S，D与E形成过氧化钠，E为Na。即A-H、B-C、C-N、D-O、E-Na、F-Al、G-S。A正确，G（S2-）、D（O2-）、E（Na+）、F（Al3+），S2-有三个电子层，半径最大，其余三个离子的电子层结构相同，“径大序小”，故离子半径大小顺序应为：G（S2-）＞D（O2-）＞E（Na+）＞F（Al3+）；B错误，元素非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越高，故顺序为：B（CH4）＜C（NH3）＜D（H2O）；C错误，化合物X 即为Na2CO3，水溶液显碱性，故能使石蕊显蓝色；D错误，氧化物对应水化物的碱性：F[Al(OH)3]＜E(NaOH) 。
12.【答案】C
【解析】由图可知，所示的应该为放热反应。①灼热的炭与二氧化碳的反应 ②盐酸与碳酸氢钠的反应 ⑤氢氧化钡与氯化铵的反应均为吸热反应，③氢气与氯气的反应④铁片与盐酸的反应⑥ 铜与浓硝酸反应均为放热反应，故符合图像所示的为③④⑥ 。答案选C
13．【答案】A
【解析】A错误，乙醇与金属钠能反应，但是相同条件下比水与金属钠的反应更缓和；B正确，1 mol CH4生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量之比为1∶1∶1∶1，即生成0.25 mol CH3Cl、0.25 mol CH2Cl2、0.25 mol CHCl3、0.25 mol CCl4，则所需n（Cl2）＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol；C正确，1 mol维生素A含有5 mol ，因此需要5 mol H2加成；D正确，该有机物结构可写为，共平面的碳原子最多有10个。
14.【答案】D
【解析】结合“变量不变”原则判断。①恒温恒容时混合气体的压强取决于气体总的物质的量的变化，而该反应是气体体积增加的反应，故在未平衡时气体的压强始终在变化，所以混合气体的压强不随时间变化可说明达平衡，①正确；
②未说明是正反应速率还是逆反应速率，不能说明达平衡，②错误；
③该反应是气体体积增加的反应，故气体的总的物质的量n在反应未平衡时始终在增加，由质量守恒可知气体的总质量m减小，根据容器中气体的在未平衡时始终在减小，所以当容器中气体的不随时间变化时可说明达平衡，③正确；
④由质量守恒可知气体的总质量m减小，容器的体积V不变，故混合气体的密度在未平衡时始终在变化，所以当容器中气体的密度不随时间变化时可说明达平衡，④正确；
⑤容器内H2、H2O的浓度之比为1∶1与平衡并无必然关联，⑤错误；故①③④正确，合理选项是D。
15．（15分）【答案】（1）不饱和烃，能， 乙醛，—COOH或
（2）CH2=CH2＋H2OCH3CH2 OH， 加成反应；
2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O， 氧化反应。
（3）B C E （4）60%或0.6
【解析】
（1）乙烯中含有碳碳双键，属于不饱和烃，能使高锰酸钾溶液褪色。由上图可知A为乙醇，B为乙醛，C为乙酸，含有的官能团为—COOH或。
（2）略（3）A错误，方程式漏写水，应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；B正确；C正确，Na2CO3与CH3COOH反应产生气泡，与CH3COOC2H5不溶，会分层，故可区分；D错误，酯化反应也属于取代反应；E正确。
（4）反应④发生反应的化学方程式为：CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O，92 g乙醇的物质的量是＝2mol，60 g乙酸的物质的量是＝1 mol，由于乙醇过量，因此反应产生的乙酸乙酯的量应该按照乙酸来计算，理论上应该产生乙酸乙酯的质量是1 mol×88 g·mol－1＝88g，实际生成52.8g乙酸乙酯，乙酸乙酯的产率为×100%≈60%。
16.（14分）答案：(1)粉碎铝土矿、提高硫酸浓度、升高温度等（写出其中2条即可）（2分，每条1分）
(2) Fe(OH)3（1分）
(3)过滤（1分） BDE（2分，少一个或2个扣1分，错一个扣1分，错2个不得分）
(4)Al3++4OH-==[Al(OH)4]- 、Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓、H++OH-=H2O（各1分）
(5)NaHCO3、Na2SO4 （各1分）
(6)坩埚（1分，字写错不得分）
(7)（2分，无熔融或冰晶石、电解等条件扣1分，无↑不扣分）
17.（14分）（1）（1分）（2）Si 二氧化硅（2分，各1分）
（3） SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O（2分）
（4）①SiO2+2CSi+2CO↑（2分，无高温条件或↑的共计扣1分）
②SiHCl3+3H2O==H2SiO3↓+H2↑+3HCl或SiHCl3+4H2O==H4SiO4↓+H2↑+3HCl（2分，无↓或↑的共计扣1分，↓也可写成“胶体”，HCl后如果有↑符号也可）
（5）①饱和碳酸氢钠溶液（1分，无“饱和”二字不扣分）；产生白色（胶状）沉淀（1分）
②＞（1分），碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。（2分，半径大小1分，得电子能力1分）
18．（共15分）
【答案】（1）CO2＋3H2 CH3OH＋H2O （2）50% (1分)
（3）①0.06mol·L-1·min-1 ② 80% 或0.8 33.3
（4） CH3OH- 6e-+8OH-=CO +6H2O a (1分) b (1分) 11.2L
【解析】（1）由图可知，另外一种物质为H2O，故方程式为CO2＋3H2 CH3OH＋H2O
（2） 根据表中数据可知氧化铜的质量分数为50%时CO2的转化率和CH3OH的产率最高。
（3）反应达到平衡时，CH3OH的物质的量为0.8mol，列出三段式；
起始(mol） 1 3 0 0 起始(mol） 1 3 0 0
反应(mol）0.4 1.2 0.4 0.4 反应(mol） 0.8 2.4 0.8 0.8
2min(mol）0.6 1.8 0.4 0.4 平衡(mol） 0.2 0.6 0.8 0.8
① 0～2min，用H2表示化学反应速率v(H2)= = 0.06mol·L-1·min-1。
② 6min时，反应达到平衡， CO2的转化率为×100% =80%，H2O(g)的体积分数等于物质的量分数， ×100%=33.3%。
（4） 甲醇-空气燃料电池中甲醇在负极反应，碱性条件(KOH溶液)中的电极反应式是CH3OH- 6e-+8OH-
=CO +6H2O；氧气在正极反应，电极反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-。电子由负极（a）经外电路流向正极（b），1mol氧气转移4mol电子，当外电路中转移2NA电子时，消耗0.5mol氧气，根据V=n·Vm标准状况下氧气的体积是11.2L。